X型折叠自行车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种X型折叠自行车，包括车架一（100）和车架二（200），车架一（100）和车架二（200）的中段通过折叠轴承（700）旋转连接；在折叠轴承（700）旁的车架一（100）或车架二（200）上设置有用于限制旋转角度的定位块（710）；车把（300）下部通过车把轴承（110）与车架一（100）的上端旋转连接，前叉（920）上段通过前轮轴承（910）与车架二（200）下端旋转连接，前叉（920）下端安装有前轮（900）；所述车把（300）的下部的下端与前叉（920）上端之间通过用于实现前轮转向的转向机构（1000）连接。本发明具有如下优点：结构简单；操作简单；体积小巧；在两车架交叠设置的情况下也实现了前轮转向和车把高矮可调，保证的骑车的舒适性和安全性。
【专利说明】X型折叠自行车
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及自行车【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现在市场有多种折叠自行车，有前半部分和后半部分左右对折的，也有采用类似双四连杆结构使自行车前后方向伸缩的。
[0003]采用前半部分和后半部分左右对折的结构存在有如下缺点:
1、前半部分和后半部分左右对折时，在对折过程中由于起初操作者处于车架中间位置，随着对折过程的进行，操作者会逐渐远离原来的中问位置，导致对车身整体的控制难度增加；
2、为了保证折叠后车体有更加规则的形状和更好的牢固程度，通常需要附带其它的折叠零件和紧固零件，因此也增加了折叠步骤；
3、对折后只是长度变为原来的一半，如果带上地铁、公交车或轿车等车辆上仍然太占空间；
采用类似双四连杆结构使自行车前后方向伸缩的结构存在有如下缺点:
1、车体结构仍然较复杂；
2、折叠后至少还有连个轮子的长度，而且车把不能折叠，体积仍然不够小。
[0004]为了解决现有技术中的上述不足，本发明提出了一种新的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种X型折叠自行车，以解决现有自行车结构复杂，折叠和展开操作较复杂和折叠后体积不够小巧的问题。
[0006]为达上述发明目的，本发明所采用的技术方案是:提供了一种X型折叠自行车，其特征在于:
包括车架一和车架二，车架一和车架二的中段通过折叠轴承旋转连接；
在折叠轴承旁的车架一或车架二上设置有用于限制旋转角度的定位块；
车把下部通过车把轴承与车架一的上端旋转连接，前叉上段通过前轮轴承与车架二下端旋转连接，前叉下端安装有前轮；
所述车把的下部的下端与前叉上端之间通过用于实现前轮转向的转向机构连接；所述转向机构包括四个圆锥齿轮、短轴、长轴一和长轴二；短轴通过轴承设置在折叠轴承中，短轴两端分别固定安装有一个圆锥齿轮；长轴一通过轴承安装在车架一中，上端与车把下部的下端固定连接，下端安装有一个与短轴朝向车架一一端的圆锥齿轮啮合的圆锥齿轮；长轴二通过轴承安装在车架二中，下端与前叉上端固定连接，上端安装有一个与短轴朝向车架二一端的圆锥齿轮啮合的圆锥齿轮。
[0007]所述车把与车把轴承之间通过套管式伸缩结构连接；所述长轴一为伸缩转向结构，所述伸缩转向结构包括外套长轴和插入外套长轴中与外套长轴轴向滑动配合的内长轴，内长轴或外套长轴上设置有禁止内长轴和外套长轴相对旋转运动的花键。
[0008]所述车把包括伸缩杆，伸缩杆的套杆外端朝向车架二一侧，套杆内端插入有伸缩杆的内杆。
[0009]所述车架一和车架二上设置有折叠状态保持装置，所述折叠状态保持装置包括分别设置在车架一和车架二上、在该X型折叠自行车折叠状体时相互配合的两块永磁体，该两块永磁体分别通过永磁体座安装到车架一和车架二上。
[0010]所述车架二上端通过车座折叠机构与车座连接；所述车座折叠机构包括轴套和在安装在轴套中的转轴；轴套与车架二相互垂直的固定连接，转轴与车座固定连接；转轴的一端外固定安装有一个定位盘，定位盘设置有至少两个定位槽，车架二安装有定位销座；定位销座通过弹簧与定位销弹性连接，将定位销推向或拉向定位盘；定位销在车座折叠机构的锁定状态时插入定位槽中。
[0011]所述X型折叠自行车的后轮的驱动机构包括脚踏板、主动齿轮和从动齿轮组，主动齿轮和从动齿轮组通过齿轮轴从上自下相互啮合的安装在车架二下段，主动齿轮的齿轮轴上固定安装有脚踏板，最下方的从动齿轮的齿轮轴一端上固定安装有后轮。
[0012]所述主动齿轮和最下方的从动齿轮的转速比值为1:5?1:15。
[0013]所述车架一和车架二的上段分别向外倾斜相同的角度，使车把和车座在X型折叠自行车的使用状态时处于和X型折叠自行车前进方向相同的一条直线上，并在X型折叠自行车的折叠状态时车把和车座能相互错开而不影响折叠；所述车架一和车架二的下段分别向外倾斜相同的角度，使前轮和后轮在X型折叠自行车的使用状态时处于和X型折叠自行车前进方向相同的一条直线上，并在X型折叠自行车的折叠状态时前轮和后轮能相互错开后并排在一起而不影响折置。
[0014]所述车架一和车架二的上段的夹角为0.1?12° ;所述车架一和车架二的下段的夹角为0.1?12°。
[0015]所述车架一或车架二的下段安装有脚架；所述X型折叠自行车的刹车装置包括压把、钢丝绳和刹车，所述压把分别设置在车把的两端，所述刹车分别设置在前轮和后轮上，两个压把和两个刹车之间分别通过钢丝绳连接。
[0016]综上所述，本发明具有如下优点:
1、结构简单；主体为两根在使用状态时交叠成X型、折叠状态时重合在一起的车架；
2、操作简单；由于上述的简单结构，因此在展开自行车时只需轻轻将车把和车座向相反方向扳动，两个车架就会展开，当其中一个车架碰到定位块后就自然定位；同样，要折叠自行车时，只需将车把和车座相向收拢，当其中一个车架碰到定位块后就自然定位，同时折叠状态保持装置会自动锁定两根车架，保持自行车折叠状态；当然，为进一步缩小体积，还可以再把把手也缩进去，把座位也折叠起来；
3、体积小巧；折叠后的自行车长度只有一个车轮，如果车轮较小，那就只有一个车座长，宽度差不多半个多车把宽，体积相对于现有的折叠自行车也答复缩小，携带非常不利，能轻松的带上地铁、公交车或轿车等车辆，带入办公室和家中也非常容易，避免被盗；由于重量也大幅减轻，携带自行车上下车、上下楼即使对十多岁的小孩和女性来说也是很容易了 ；
4、在两车架交叠设置的情况下也实现了前轮转向，符合人们骑车习惯，保证的骑车的舒适性和安全性；
5、通过伸缩转向结构，在两车架交叠设置的情况下也实现了车把高矮可调的同时可转向，提高了骑车的舒适性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明使用状态的结构示意图，图中略去了钢丝绳和折叠状态保持装置； 图2为本发明折叠状态的结构示意图；
图3为图2中A处的局部放大图:
图4为车把的结构示意图；
图5为车座及车座折叠机构的结构示意图；
图6为伸缩转向结构的结构示意图。
[0018]其中，
100、车架一 ；110、车把轴承；
200、车架二 ；
300、车把；310、伸缩杆；312、套杆；314、内杆；
400、驱动机构；410、脚踏板；420、主动齿轮；430、从动齿轮组；
500、后轮；
600、刹车装置;610、压把;620、钢丝绳;630、刹车；
700、折叠轴承；710、定位块；720、脚架；730、折叠状态保持装置；
800、车座;810、车座折叠机构;812、轴套；814、转轴；816、定位盘；816a、定位槽；818、定位销；820、定位销座；
900、前轮；910、前轮轴承；920、前叉；
1000、转向机构;1010、圆锥齿轮;1020、短轴；1030、长轴一 ;1032、内长轴;1034、外套长轴；1036、花键；1040、长轴二。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0020]如图1至图3所示，该X型折叠自行车，包括车架一 100和车架二 200，车架一 100和车架二 200的中段通过折叠轴承700旋转连接；
在折叠轴承700旁的车架一 100或车架二 200上设置有用于限制旋转角度的定位块
710 ；
车把300下部通过车把轴承110与车架一 100的上端旋转连接，前叉920上段通过前轮轴承910与车架二 200下端旋转连接，前叉920下端安装有前轮900 ；
所述车把300的下部的下端与前叉920上端之间通过用于实现前轮转向的转向机构1000连接；所述转向机构1000包括四个圆锥齿轮1010、短轴1020、长轴一 1030和长轴二1040 ;短轴1020通过轴承设置在折叠轴承700中，短轴1020两端分别固定安装有一个圆锥齿轮1010 ;长轴一 1030通过轴承安装在车架一 100中，上端与车把300下部的下端固定连接，下端安装有一个与短轴1020朝向车架一 100 —端的圆锥齿轮1010啮合的圆锥齿轮1010 ;长轴二 1040通过轴承安装在车架二 200中，下端与前叉920上端固定连接，上端安装有一个与短轴1020朝向车架二 200 —端的圆锥齿轮1010啮合的圆锥齿轮1010。
[0021]上述结构的X型折叠自行车相对于现有的折叠自行车在结构上更为简单，折叠后体积更为小巧，重量更为轻便。转向机构1000的传动比是1:1，也就是说车把300转多少度，前轮900就转多少度。车架一 100和车架二 200为中空结构，例如:椭圆管结构。
[0022]如图6所示，所述车把300与车把轴承110之间通过套管式伸缩结构连接；所述长轴一 1030为伸缩转向结构，所述伸缩转向结构包括外套长轴1034和插入外套长轴1034中与外套长轴1034轴向滑动配合的内长轴1032，内长轴1032或外套长轴1034上设置有禁止内长轴1032和外套长轴1034相对旋转运动的花键1036。
[0023]自行车转向需要的力不大，而且轴向受力是通过轴向锁定的车把300承担，伸缩转向结构不需要轴向锁定，因此即使做到车架一 100内部也不会有影响，伸缩转向结构只需要能随车把300的升降而伸缩就行。
[0024]如图4所示，所述车把300包括伸缩杆310，伸缩杆310的套杆312外端朝向车架二 200 —侧，套杆312内端插入有伸缩杆310的内杆314。因此，可进一步的缩小体积。
[0025]如图1和2所示，所述车架一 100和车架二 200上设置有折叠状态保持装置730，所述折叠状态保持装置730包括分别设置在车架一 100和车架二 200上、在该X型折叠自行车折叠状体时相互配合的两块永磁体，该两块永磁体分别通过永磁体座安装到车架一 100和车架二 200上。
[0026]要折叠自行车时，只需将车把300和车座800相向收拢，当其中一个车架碰到定位块710后就自然定位，同时折叠状态保持装置会自动锁定两根车架，保持自行车折叠状态。而且定位块710也会在车架折叠到重合是挡住对应的车架，不会折叠过度，造成操作不便。
[0027]同样，在展开自行车时只需轻轻将车把300和车座800向相反方向扳动，两个车架就会展开，当其中一个车架碰到定位块710后就自然定位。由于是靠磁性吸附，而掰开的方向由于磁力方向相互垂直，所以既能吸附定位，有容易分开。车架一 100和车架二 200可设计为使用状态时互为90°夹角——车架一 100和车架二 200上半段的夹角，也可以90±45°夹角。当然还可以角度更大或更小，只要能骑行就行。该角度可由定位块710与折叠轴承700的距离控制，距离越小，越接近90° ;如果定位块710安装在折叠轴承700上方的车架上，而起作用的部位延伸到折叠轴承700下方时，则小于90°，而且距离越远，角度越小。反之，亦然。
[0028]如图5所示，所述车架二 200上端通过车座折叠机构810与车座800连接；所述车座折叠机构810包括轴套812和在安装在轴套812中的转轴814 ;轴套812与车架二 200相互垂直的固定连接，转轴814与车座800固定连接；转轴814的一端外固定安装有一个定位盘816，定位盘816设置有至少两个定位槽816a，车架二 200安装有定位销座820 ;定位销座820通过弹簧与定位销818弹性连接，将定位销818推向或拉向定位盘816 ;定位销818
在车座折叠机构810的锁定状态时插入定位槽816a中。因此,通过向-折叠状态的-
内侧折叠车座800可进一步的缩小体积。
[0029]如图1和图2，所述X型折叠自行车的后轮500的驱动机构400包括脚踏板410、主动齿轮420和从动齿轮组430，主动齿轮420和从动齿轮组430通过齿轮轴从上自下相互啮合的安装在车架二 200下段，主动齿轮420的齿轮轴上固定安装有脚踏板410，最下方的从动齿轮的齿轮轴一端上固定安装有后轮500。[0030]其中的主动齿轮420和从动齿轮组430可安装在一个密封的齿轮箱内，这样就免维护，也没有掉链、断链的风险，减少用户维护成本，增强可靠性。
[0031]所述主动齿轮420和最下方的从动齿轮的转速比值为1:5?1:15。例如，后轮500直径为180mm，转速比值为1:15时，按每两秒蹬脚踏板410 —圈的速度骑车，车速可到15km/h，满足人们日常出行需求。而将转速比值设定为1:5时，骑着非常省力，可做健身娱乐用。为了美观，主动齿轮420和从动齿轮组430可做成从大到小、逐渐缩小的结构；同时，该结构也能缩小齿轮箱的宽度，进而缩小该X型折叠自行车的整体体积。
[0032]如图1所示，所述车架一 100和车架二 200的上段分别向外倾斜相同的角度，使车把300和车座800在X型折叠自行车的使用状态时处于和X型折叠自行车前进方向相同的一条直线上，并在X型折叠自行车的折叠状态时车把300和车座800能相互错开而不影响折叠；所述车架一 100和车架二 200的下段分别向外倾斜相同的角度，使前轮900和后轮500在X型折叠自行车的使用状态时处于和X型折叠自行车前进方向相同的一条直线上，并在X型折叠自行车的折叠状态时前轮900和后轮500能相互错开后并排在一起而不影响折叠。这样也最大程度的缩小折叠后体积。
[0033]例如，所述车架一 100和车架二 200的上段的夹角为0.1?12° ;所述车架一 100和车架二 200的下段的夹角为0.1?12°。只要在X型折叠自行车的折叠状态时前轮900和后轮500能相互错开后并排在一起而不影响折叠就行。折叠后，可想手提箱一样手握车把300拉行，也可推行。在车架一 100顶端和车把300加个快速锁定和解锁的装置，就可解决拉动是车把300乱动造成前轮900乱动影响拉行或推行的问题。加上个快速卡扣，定位销钉等有快速锁定和解锁功能的装置。
[0034]如图1和图2所示，所述车架一 100或车架二 200的下段安装有脚架720 ;所述X型折叠自行车的刹车装置600包括压把610、钢丝绳620和刹车630，所述压把610分别设置在车把300的两端，所述刹车630分别设置在前轮900和后轮500上，两个压把610和两个刹车630之间分别通过钢丝绳620连接。
[0035]虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
【权利要求】
1.X型折叠自行车，其特征在于: 包括车架一(100 )和车架二( 200 )，车架一(100 )和车架二( 200 )的中段通过折叠轴承(700)旋转连接； 在折叠轴承(700)旁的车架一(100)或车架二(200)上设置有用于限制旋转角度的定位块(710)； 车把(300)下部通过车把轴承(110)与车架一(100)的上端旋转连接，前叉(920)上段通过前轮轴承(910)与车架二( 200 )下端旋转连接，前叉(920 )下端安装有前轮(900 ); 所述车把(300)的下部的下端与前叉(920)上端之间通过用于实现前轮转向的转向机构(1000)连接；所述转向机构(1000)包括四个圆锥齿轮(1010)、短轴(1020)、长轴一(1030)和长轴二( 1040);短轴(1020)通过轴承设置在折叠轴承(700)中，短轴(1020)两端分别固定安装有一个圆锥齿轮(1010);长轴一(1030)通过轴承安装在车架一(100)中，上端与车把(300)下部的下端固定连接，下端安装有一个与短轴(1020)朝向车架一(100) —端的圆锥齿轮(1010)啮合的圆锥齿轮(1010);长轴二( 1040)通过轴承安装在车架二(200)中，下端与前叉(920 )上端固定连接，上端安装有一个与短轴(1020 )朝向车架二( 200 ) 一端的圆锥齿轮(1010)啮合的圆锥齿轮(1010)。
2.根据权利要求1所述的X型折叠自行车，其特征在于:所述车把(300)与车把轴承(110)之间通过套管式伸缩结构连接；所述长轴一(1030)为伸缩转向结构，所述伸缩转向结构包括外套长轴(1034)和插入外套长轴(1034)中与外套长轴(1034)轴向滑动配合的内长轴(1032)，内长轴(1032)或外套长轴(1034)上设置有禁止内长轴(1032)和外套长轴(1034)相对旋转运动的花键(1036)。
3.根据权利要求1或2所述的X型折叠自行车，其特征在于:所述车把(300)包括伸缩杆(310)，伸缩杆(310)的套杆(312)外端朝向车架二(200)—侧，套杆(312)内端插入有伸缩杆(310)的内杆(314)。
4.根据权利要求1或2所述的X型折叠自行车，其特征在于:所述车架一(100)和车架二( 200 )上设置有折叠状态保持装置(730 )，所述折叠状态保持装置(730 )包括分别设置在车架一(100)和车架二(200)上、在该X型折叠自行车折叠状体时相互配合的两块永磁体，该两块永磁体分别通过永磁体座安装到车架一(100)和车架二(200)上。
5.根据权利要求1或2所述的X型折叠自行车，其特征在于:所述车架二(200)上端通过车座折叠机构(810)与车座(800 )连接；所述车座折叠机构(810)包括轴套(812 )和在安装在轴套(812)中的转轴(814);轴套(812)与车架二(200)相互垂直的固定连接，转轴(814)与车座(800)固定连接；转轴(814)的一端外固定安装有一个定位盘(816)，定位盘(816)设置有至少两个定位槽(816a)，车架二(200)安装有定位销座(820);定位销座(820)通过弹簧与定位销(818)弹性连接，将定位销(818 )推向或拉向定位盘(816);定位销(818)在车座折叠机构(810)的锁定状态时插入定位槽(816a)中。
6.根据权利要求1或2所述的X型折叠自行车，其特征在于:所述X型折叠自行车的后轮(500 )的驱动机构(400 )包括脚踏板(410 )、主动齿轮(420 )和从动齿轮组(430 )，主动齿轮(420)和从动齿轮组(430)通过齿轮轴从上自下相互啮合的安装在车架二( 200)下段，主动齿轮(420)的齿轮轴上固定安装有脚踏板(410)，最下方的从动齿轮的齿轮轴一端上固定安装有后轮(500)。
7.根据权利要求6所述的X型折叠自行车，其特征在于:所述主动齿轮(420)和最下方的从动齿轮的转速比值为1:5~1:15。
8.根据权利要求1或2所述的X型折叠自行车，其特征在于:所述车架一(100)和车架二( 200 )的上段分别向外倾斜相同的角度，使车把(300 )和车座(800 )在X型折叠自行车的使用状态时处于和X型折叠自行车前进方向相同的一条直线上，并在X型折叠自行车的折叠状态时车把(300)和车座(800)能相互错开而不影响折叠；所述车架一(100)和车架二(200 )的下段分别向外倾斜相同的角度，使前轮(900 )和后轮(500 )在X型折叠自行车的使用状态时处于和X型折叠自行车前进方向相同的一条直线上，并在X型折叠自行车的折叠状态时前轮(900)和后轮(500)能相互错开后并排在一起而不影响折叠。
9.根据权利要求9所述的X型折叠自行车，其特征在于:所述车架一(100)和车架二(200)的上段的夹角为0.1~12° ;所述车架一(100)和车架二(200)的下段的夹角为0.1 ~12°。
10.根据权利要求1或2所述的X型折叠自行车，其特征在于:所述车架一(100)或车架二(200)的下段安装有脚架(720);所述X型折叠自行车的刹车装置(600)包括压把(610)、钢丝绳(620 )和刹车(630 )，所述压把(610 )分别设置在车把(300 )的两端，所述刹车(630 )分别设置在前轮(900)和后轮(500)上，两个压把(610)和两个刹车(630)之间分别通过钢丝绳(620)连接。
【文档编号】B62K15/00GK103707978SQ201410008070
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】景辉 申请人:成都浩生钢铁有限公司